不銹鋼和PEEK貯存的效應(yīng)及機(jī)理
發(fā)布時(shí)間:2020-02-04 20:24
【摘要】:本文通過(guò)模擬1:1自然貯存試驗(yàn),研究了用于運(yùn)動(dòng)副的0Cr18Ni9鋼、0Cr17Ni4Cu4Nb鋼與PEEK三種材料的貯存效應(yīng)。對(duì)試樣的質(zhì)量變化、表面納米硬度以及表面粗糙度性能進(jìn)行了測(cè)試;利用掃描電子顯微鏡(SEM)、掃描原子力顯微鏡(AFM)、X射線光電子能譜分析儀(XPS)、傅里葉變換紅外光譜分析儀(FTIR)對(duì)試樣的表面形貌、化學(xué)成分以及組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,旨在探究0Cr18Ni9鋼、0Cr17Ni4Cu4Nb鋼與PEEK材料的貯存效應(yīng)和機(jī)理。研究結(jié)果表明,貯存造成0Cr18Ni9鋼與0Cr17Ni4Cu4Nb鋼兩種材料質(zhì)量增加且貯存引起表面納米硬度升高。但兩種材料表面粗糙度變化以及表面沉積物的生長(zhǎng)方式卻不同,0Cr18Ni9鋼表面粗糙度隨貯存時(shí)間而增加;而0Cr17Ni4Cu4表面粗糙度隨貯存時(shí)間而降低。兩種金屬粗糙度變化規(guī)律不同的原因是,沉積物在表面的生長(zhǎng)方式不同,0Cr18Ni9鋼表面沉積是柱狀結(jié)構(gòu)沿表面的均勻生長(zhǎng),而0Cr17Ni4Cu4Nb鋼表面沉積是大尺寸沉積物優(yōu)先生長(zhǎng)之后,細(xì)小沉積物沿表面的均勻生長(zhǎng)。通過(guò)表面XPS分析,發(fā)現(xiàn)0Cr18Ni9鋼表面O-C=O和C-O含量比值隨貯存時(shí)間增加而呈線性增大;而0Cr17Ni4Cu4Nb表面O-C=O和C-O含量比值卻呈線性減小趨勢(shì)。PEEK在貯存過(guò)程中,質(zhì)量下降,表面納米硬度升高。貯存導(dǎo)致PEEK表面形成呈團(tuán)狀堆積且具有柱狀結(jié)構(gòu)的沉積物,沉積物緩慢長(zhǎng)大并相互連接,逐漸覆蓋表面劃痕,造成貯存表面粗糙度隨時(shí)間呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)。通過(guò)XPS分析得,貯存在PEEK表面引入了O-C=O新的結(jié)構(gòu)。隨貯存時(shí)間增加C-C鍵含量減少,而C-O和O-C=O結(jié)構(gòu)含量緩慢增加,且貯存導(dǎo)致PEEK基體C含量明顯低于原始表面。
【圖文】:
圖 1-1 PEEK 聚合物在不同環(huán)境條件下形成的轉(zhuǎn)移膜[12](a)潮濕空氣中 (b) 干燥氮?dú)庵衅毡檎J(rèn)為,PEEK 聚合物在摩擦過(guò)程中,在對(duì)磨材料表面會(huì)形成轉(zhuǎn)移膜合膜,并且會(huì)因?yàn)橥饨绛h(huán)境的不同,轉(zhuǎn)移膜和跑合膜的成分和結(jié)構(gòu)也不
圖 1-2 PEEK 在干燥氮?dú)庵心Σ列纬傻谋砻婺12]脹系數(shù)較小,但聚合物的老化降解問(wèn)題不可本身的出氣和老化降解勢(shì)必導(dǎo)致材料尺寸的可能造成一定影響。長(zhǎng)期貯存導(dǎo)致的表面氣后的摩擦過(guò)程中混入“第三體”膜,也可能性能。響因子及貯存后性能退化武器裝備產(chǎn)品,其貯存時(shí)間遠(yuǎn)大于使用時(shí)間存期可能要長(zhǎng)達(dá)幾十年,,漫長(zhǎng)的貯存時(shí)間,、氣氛環(huán)境等因素的作用下,勢(shì)必引起其相效。影響因子
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TB30
本文編號(hào):2576413
【圖文】:
圖 1-1 PEEK 聚合物在不同環(huán)境條件下形成的轉(zhuǎn)移膜[12](a)潮濕空氣中 (b) 干燥氮?dú)庵衅毡檎J(rèn)為,PEEK 聚合物在摩擦過(guò)程中,在對(duì)磨材料表面會(huì)形成轉(zhuǎn)移膜合膜,并且會(huì)因?yàn)橥饨绛h(huán)境的不同,轉(zhuǎn)移膜和跑合膜的成分和結(jié)構(gòu)也不
圖 1-2 PEEK 在干燥氮?dú)庵心Σ列纬傻谋砻婺12]脹系數(shù)較小,但聚合物的老化降解問(wèn)題不可本身的出氣和老化降解勢(shì)必導(dǎo)致材料尺寸的可能造成一定影響。長(zhǎng)期貯存導(dǎo)致的表面氣后的摩擦過(guò)程中混入“第三體”膜,也可能性能。響因子及貯存后性能退化武器裝備產(chǎn)品,其貯存時(shí)間遠(yuǎn)大于使用時(shí)間存期可能要長(zhǎng)達(dá)幾十年,,漫長(zhǎng)的貯存時(shí)間,、氣氛環(huán)境等因素的作用下,勢(shì)必引起其相效。影響因子
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TB30
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2576413
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